(57)【要約】【課題】アクティブマトリクス型のＴＦＴ基板を用いた指紋センサーの量産に適した製造方法を提供する。【解決手段】複数の感圧センサー集積回路５０Ａがその表面にマトリクス状に複数個形成された大型基板１００を準備し、大型基板１００の表面に大型の導電シート２を貼り付ける。次に、隣接する感圧センサー集積回路５０Ａの間の切断ラインＦＣＬに沿って導電シート２を切断するとともに、複数の感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０のエッジに沿ったハーフカットラインＨＣＬに沿って導電シート２０をハーフカットする。その後、導電シート２の不要部分を剥離して複数の感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０を露出する。その後、大型基板１００を個々の感圧センサー集積回路チップ５０に切断分離する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感圧センサー集積回路がその表面にマトリクス状に複数個形成された基板を準備し、
前記基板の表面に導電シートを貼り付ける工程と、
隣接する感圧センサー集積回路の間の切断ラインに沿って前記導電シートを切断するとともに、前記複数の感圧センサー集積回路の端子群のエッジに沿って前記導電シートをハーフカットする工程と、
前記導電シートの不要部分を剥離して前記複数の感圧センサー集積回路の端子群を露出する工程と、
前記基板を個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離する工程と、を具備することを特徴とする感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項２】
前記基板の表面に導電シートを貼り付ける工程は、回転ローラーで押圧して貼り付けることを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項３】
前記基板の表面に導電シートを貼り付ける工程は、一対の回転ローラーの間に前記基板を挿入し、前記回転ローラーで前記導電シートを押圧して貼り付けることを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項４】
前記導電シートの両端に張力を加えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項５】
前記感圧センサー集積回路の複数の感圧セルが配列された領域を囲むように接着剤を塗布し、その後、前記基板の表面に導電シートを貼り付けることを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項６】
前記基板を個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離する工程は、前記基板を前記複数の感圧センサーの配列方向に沿ってハーフカットして溝を形成し、前記溝に沿って前記基板を分割する工程と具備することを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項７】
前記感圧センサー集積回路は、接触電極と該接触電極を選択する接触電極選択用薄膜トランジスタとを備えた感圧セルを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は感圧センサーパネルの製造方法に関し、特に、接触電極と該接触電極を選択する接触電極選択用薄膜トランジスタとを備えた感圧セルを複数個備えた感圧センサー集積回路チップと、前記感圧センサー集積回路チップの表面に貼り付けられ、前記接触電極に押圧により接触する導電性シートとを具備した感圧センサーパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人間の指紋を検出する指紋センサーが、パーソナルコンピュータ等の電子機器の利用の際の本人確認手段として注目されている。現在普及している指紋センサーは、指先をセンサーパネルのガラス面に押し当てて、その押し当てられた指先部分に光を照射し、その反射光をＣＣＤ等の受光手段で読みとるという光学式のものがほとんどであった。しかしながら、光学式の指紋センサーは小型化、薄型化が困難であるだけでなく、製造コストが高いという問題点を有している。
【０００３】
そこで、アクティブマトリクス型のＴＦＴ基板に可撓性を有する導電シートを貼り付け、指を導電シートに押し当てたときの指紋の山と谷による押圧力の差を電気信号に変換して指紋検出を行うという、アクティブマトリクス型の指紋センサーが提案されている。
【特許文献１】特開平８−６８７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したアクティブマトリクス型のＴＦＴ基板を用いた指紋センサーの製造方法については提案されていない。特に、薄く柔らかい導電シートをＴＦＴ基板に貼り付ける際に、導電シートがＴＦＴ基板の接触電極に接触した状態で貼り付けられるおそれがある。また、かかる導電シートの不要部分を切除してＴＦＴ基板の端子部を露出する際に、ＴＦＴ基板上の端子部や配線等を破損してしまうおそれがある。また、指紋センサーを量産するためには、新規の複雑な設備が必要となり、コストアップになるという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明の主たる特徴構成は以下の通りである。即ち、複数の感圧センサー集積回路がその表面にマトリクス状に複数個形成された基板を準備し、前記基板の表面に導電シートを貼り付ける。次に、隣接する感圧センサー集積回路の間の切断ラインに沿って前記導電シートを切断するとともに、前記複数の感圧センサー集積回路の端子群のエッジに沿って前記導電シートをハーフカットする。その後、前記導電シートの不要部分を剥離して前記複数の感圧センサー集積回路の端子群を露出する。その後、前記基板を個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離するというものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の感圧センサーパネルの製造方法によれば、複数の感圧センサー集積回路がその表面にマトリクス状に複数個形成された基板に導電シートを貼り付けるようにしたので、その生産性が向上する。また、導電シートを貼り付けた状態で、個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離しているので、導電シートが感圧センサー集積回路チップの表面を保護し、切断くず等が感圧センサー集積回路チップの表面に付着するおそれがない。
【０００７】
さらに、複数の感圧センサー集積回路の端子群のエッジに沿って、導電シートをハーフカットして、導電シートの不要部分を剥離してその端子群を露出するようにしたので、導電シートを切断する際に、感圧センサー集積回路チップの端子部や配線等が破損されることが防止される。さらにまた、導電シートを切断する設備を除けば、液晶パネル製造装置をそのまま利用できるので、感圧センサーパネルのコストダウンが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの構造について説明する。図１は、この感圧センサーパネルの分解斜視図である。
【０００９】
感圧センサーパネル１は、ガラスまたはセラミックなどの絶縁性基板１０上にアモルファスシリコン膜を形成し公知のホトリソグラフィ技術で多数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１、ドレイン線１２、ゲート線１３を形成し、さらに蒸着によりたとえばＩＴＯ（インジウム・すず酸化物）の接触電極１４などを形成して成る感圧センサー集積回路チップ５０に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの絶縁フィルムの裏面に導電膜２ａを蒸着した導電シート２を貼り付けたものである。
【００１０】
ドレイン線１２とゲート線１３は互いに交差する方向に配置されており、後述するように走査信号が印加されて走査線として機能する。ドレイン線１２はＸ方向の走査信号を出力するＸ方向走査回路２０に接続され、ゲート線１３はＹ方向の走査信号を出力するＹ方向走査回路２１に接続されている。
【００１１】
指紋パターンの検出の場合には、ドレイン線１２の間隔およびゲート線１３の間隔は５０〜６０μｍ程度となる。絶縁性基板１０上には、各ＴＦＴのドレインがドレイン線１２に、ゲートがゲート線１３に、そしてソースが接触電極１４に接続された感圧セルがマトリクス状に多数形成されている。
【００１２】
また、絶縁性基板１０上には、後述するように各感圧セルからの信号を検出する検出器２２、検出器２２からの出力信号を外部に取り出すための出力端子や、Ｘ方向走査回路２０、Ｙ方向走査回路２１，検出器２２等の内部回路に電源や走査クロックを供給するための入力端子が一列に配列されて端子群３０が構成され、この端子群３０は絶縁性基板１０のエッジの一辺に沿って設けられている。
【００１３】
図２は図１に示した感圧センサーパネル１の感圧セルを拡大して示す。図１と同じ参照数字は同じ構成部分を示している。感圧セルのＴＦＴ１１は、ドレイン端子Ｄがドレイン線１２の一部１２ａに接続され、ソース端子Ｓが接触電極１４に接続され、ゲート端子Ｇがゲート線１３の一部１３ａに接続されている。ドレイン線１２とゲート線１３との交差部はマスクと蒸着により形成されたたとえばＳｉＯ2 膜のような絶縁スペーサ１５によって絶縁されている。
【００１４】
図３は、図１に示した感圧センサーパネル１の等価回路図である。感圧センサーパネル１の導電シート２の導電膜２ａは抵抗１６を介して接地されている。感圧センサーパネル１のドレイン線１２は抵抗Ｒを介してＸ方向走査回路２０に接続されており、ゲート線１３はＹ方向走査回路２１に接続されている。すべてのドレイン線１２は検出器２２に接続されており、検出器２２はドレイン線１２の検出点Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、・・・の電位を取り込み、この電位に基づいて指紋パターンを検出する。
【００１５】
さて、このように構成された感圧センサーパネル１に図示したように指Ｆを乗せて軽く押すと、導電シート２は全体が押し下げられるが、細かく観察すると、指紋の山の部分と谷の部分とでは押圧力が異なるために、山の部分の真下またはそのごく近傍に位置する感圧セルの接触電極１４は導電シート２の裏面の導電膜２ａと電気的に接触する。一方、指紋の谷の部分の真下またはその近傍に位置する感圧セルの接触電極１４は導電膜２ａとは電気的に接触しない。
【００１６】
図３に示した回路において、Ｙ方向走査回路２１からは所定のタイミングでゲート線１３に順次走査信号が切り替えて出力される。いまあるゲート線１３にある電位（「Ｈ」レベル）が印加されている間にＸ方向走査回路２０から所定のタイミングでドレイン線１２に順次走査信号が切り替えて印加される。
【００１７】
すると、電位が印加されたゲート線１３と走査信号が印加されたドレイン線１２とが交差する近傍に位置する感圧セルの接触電極１４が指紋パターンの山の部分で押された部位で導電シート２の導電膜２ａと電気的に接触し、その感圧セルのＴＦＴ１１のソース端子Ｓが接触電極１４、導電膜２ａ、抵抗１６を介して接地されるので導通し、ドレイン電流が流れて抵抗Ｒによる電圧降下が生ずる。
【００１８】
検出器２２は検出点Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、・・・の電位を取り込む。Ｘ方向走査回路２０及びＹ方向走査回路２１からの走査信号を順次切り替えることによって感圧センサーパネル１のすべての感圧セルからの信号が時系列的に検出器２２に取り込まれるので、信号処理によって指紋パターンが検出できる。そして、検出器２２からの指紋パターン検出信号は端子群３０を介して感圧センサーパネル１の外部に取り出される。
【００１９】
次に、上述の感圧センサーパネル１の製造方法について図面を参照しながら説明する。まず、図４に示す如く、複数の感圧センサー集積回路５０Ａ（切断分離後に、１つ１つが上述の感圧センサー集積回路チップ５０となるもの）が公知のＴＦＴプロセスによってその表面に行及び列のマトリクス状に形成された大型基板１００を準備する。感圧センサー集積回路５０Ａの複数の感圧セルが形成された領域である感圧セル領域ＣＲを囲むように接着剤１１０が塗布される。
【００２０】
そして、大型の導電シート２を導電膜２ａが大型基板１００の表面を臨む向きで配置し、大型の導電シート２を、前記接着剤１１０を介して、第２の大型基板２００の表面のほぼ全域に貼り付ける。
【００２１】
大型の導電シート２の具体的な貼り付け方法について図５を参照して説明する。第１の貼り付け方法は、図５（ａ）に示すように、回転ローラー１５０で大型の導電シート２を大型基板１００の表面に対して押圧しながら、その表面に沿って移動させて貼り付ける方法である。この方法はローラー法と呼ばれるものである。第２の貼り付け方法は、図５（ｂ）に示すように、一対の固定された回転ローラー１６０，１７０の間に大型基板１００を挿入するとともに、この大型基板１００を移動させながら、一方の回転ローラー１６０で導電シート２を大型基板１００の表面に対して押圧して貼り付ける方法である。この方法はラミネート法と呼ばれるものである。
【００２２】
大型の導電シート２の貼り付け時には、大型の導電シート２が弛まないようにその両端から張力を加えることが好ましい。これは後述するように、導電シート２を第１の基板１００に貼り付けた際に、導電シート２が感圧センサー集積回路５０Ａの感圧セルの接触電極１４に接触するのを防止するためである。
【００２３】
次に、大型基板１００の表面に貼り付けられた大型の導電シート２を切断して、感圧センサー集積回路５０Ａ毎に切断分離された１枚の導電シート２が貼り付けられた状態にする。図６は大型の導電シート２の切断工程を説明する平面図、図７は図６の２つの感圧センサー集積回路５０Ａが形成された部分の拡大平面図である。また、図８は、図８は、図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００２４】
それぞれの感圧センサー集積回路５０Ａの各辺について、これと隣接する感圧センサー集積回路５０Ａの間の切断ラインＦＣＬに沿って大型の導電シート２を切断する。さらに複数の感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０の感圧セル領域ＣＲ側のエッジに対応したハーフカットラインＨＣＬに沿って、導電シート２をハーフカットする。
【００２５】
次に、導電シート２の不要部分を剥離して複数の感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０を露出する。このとき、図９に示すように、導電シート２のハーフカットされた部分は薄いので、この部分で導電シート２は切り離される結果、複数の感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０が露出される。
【００２６】
次に、図１０に示すように、大型基板１００の裏面側から、大型基板１００をスクライブ・ブレイク法により４辺に沿った切断線ＤＬに沿って切断して、大型基板１００を個々の感圧センサー集積回路チップ５０に切断分離する。ここで、スクライブ・ブレイク法とは、図１１に示すように、ダイシングブレード１２０を用いて大型基板１００の厚さの途中までハーフカットしてダイシングラインに沿った溝１０１を形成し（図１１（ａ）参照）、その後大型基板１００に剪断力を加えることで溝１０１の下方の基板部分を切断するというものである（図１１（ｂ）参照）。
【００２７】
このようにして、導電シート２を感圧センサー集積回路チップ５０に貼り付けてなる感圧センサーパネル１が得られる。なお、上記実施形態では、感圧センサーパネル１は指紋検出に用いるものであるが、１つの感圧セルをスイッチとして用いることもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの分解斜視図である。
【図２】図１に示した感圧センサーパネル１の感圧セルの拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る図１に示した感圧センサーパネル１の等価回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法における導電シートの貼り付け方法を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図７】図６の拡大平面図である。
【図８】図６のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  感圧センサーパネル        ２  導電シート          １０  絶縁性基板
１１  ＴＦＴ                  １２  ドレイン線          １３  ゲート線
１４  接触電極                １５  絶縁スペーサ        １６  抵抗
２０  Ｘ方向走査回路          ２１  Ｙ方向走査回路      ２２  検出器
３０  端子群                          ５０  感圧センサー集積回路チップ
５０Ａ  感圧センサー集積回路        １００  大型基板
１１０  接着剤                      １２０  ダイシングブレード
ＣＲ  感圧セル領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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